Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khoáng đa lượng đến sự hình thành và phát triển chồi lan phalaenopsis yubidan và lan dendrobium sonia trong hệ thống nuôi cấy ngập tạm thời (TIS)
MỤC LỤC
Lời Thank
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình, các biểu đồ
LỜI MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu 3
5. Phương pháp nghiên cứu 3
TÓM TẮT 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. GIỚI THIỆU VỀ HOA LAN VÀ KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG 5
1.1.1. Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới và ở Việt Nam 5
1.1.1.1. Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới 5
1.1.1.2. Tình hình sản xuất lan ở Việt Nam 6
1.1.2. Giới thiệu về giống lan Hồ điệp 8
1.1.2.1. Phân loại 9
1.1.2.2. Nguồn gốc và sự phân bố 9
1.1.2.3. Đặc điểm thực vật 11
1.1.2.4. Điều kiện sinh thái. 12
1.1.2.5. Giá trị kinh tế và tình hình sản xuất lan Hồ điệp 14
1.1.3. Giới thiệu về giống lan Dendrobium 17
1.1.3.1. Phân loại 17
1.1.3.2. Sự phân bố 18
1.1.3.3. Đặc điểm hình thái 20
1.1.3.4. Điều kiện sinh thái 23
1.1.3.5. Giá trị sử dụng 25
1.1.4. Các kỹ thuật nhân giống trên cây lan 27
1.1.4.1. Phương pháp nhân giống truyền thống 27
1.1.4.2. Kỹ thuật nhân giống in vitro 27
1.1.4.3. Một số hệ thống nuôi cấy in vitro mới 31
1.1.4.4. Ứng dụng của kỹ thuật nhân giống in vitro 33
1.2. HỆ THỐNG BIOREACTOR TRONG NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT 35
1.2.1. Giới thiệu chung 35
1.2.2. Cấu trúc và phân loại bioreactor 36
1.2.2.1. Cấu trúc bioreactor 36
1.2.2.2. Phân loại bioreactor 37
1.2.3. Các kiểu bioreactor 39
1.2.4. Qui trình nhân sinh khối thực vật bằng bioreactor 43
1.2.5. Sự phát triển của thực vật trong bioreactor 44
1.2.5.1. Quá trình phát sinh phôi soma 44
1.2.5.2. Quá trình phát sinh cơ quan 45
1.2.6. Một số vấn đề thường gặp trong nuôi cấy lỏng 46
1.2.7. Các thông số vật lý ảnh hưởng đến mô thực vật nuôi cấy trong hệ thống bioreactor. 47
1.2.8. Một số thành tựu trong ứng dụng hệ thống bioreactor 51
1.2.9. Thuận lợi và khó khăn trong nuôi cấy bioreactor 56
1.2.9.1. Thuận lợi 56
1.2.9.2. Khó khăn 57
1.3. GiỚi thiỆu hỆ thỐng nuôi cẤy ngập tẠm thỜi TIS. 58
1.3.1. Giới thiệu 58
1.3.2. Nguyên tắc vận hành và cấu trúc cơ bản hệ thống 59
1.3.3. Phân loại hệ thống nuôi cấy ngập tạm thời. 60
1.3.4. Các kiểu hệ thống nuôi cấy ngập tạm thời thông dụng hiện nay 63
1.3.4.1. Hệ thống RITA® 63
1.3.4.2. Hệ thống bình sinh đôi BIT® 65
1.3.4.3. Hệ thống Plantima® 65
1.3.5. Ưu và nhược điểm của hệ thống nuôi cấy ngập tạm thời 66
1.3.5.1. Ưu điểm 66
1.3.5.2. Nhược điểm 67
1.3.6. Ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập tạm thời trong vi nhân giống cây trồng
68
1.3.6.1. Các nghiên cứu trên thế giới 68
1.3.6.2. Các nghiên cứu trong nước 70
1.4. THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY 72
1.4.1. Các khoáng vô cơ 72
1.4.1.1. Tầm quan trọng của các khoáng vô cơ đối với mô tế bào thực vật .72
1.4.1.2. Các môi trường nuôi cấy thông dụng 74
1.4.2. Vitamin 76
1.4.3. Các chất điều hòa sinh trưởng 76
1.4.4. Hydrate carbon (đường) 76
1.4.5. Một số yếu tố khác trong môi trường nuôi cấy mô lan 77
1.4.5.1. Các chất hấp thụ phenol 77
1.4.5.2. Nước dừa và các dịch chiết khác 77
1.4.5.3. Ảnh hưởng của pH 78
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 79
2.1. Vật liệu nghiên cứu 79
2.2. Phương pháp nghiên cứu 80
2.2.1. Cách pha môi trường 80
2.2.2. Các thao tác trong phòng cấy 82
2.2.3. Cách bố trí thí nghiệm 82
2.3. Nội dung nghiên cứu 84
2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khoáng đa lượng đến sự hình thành và phát triển của chồi lan Phalaenopsis Yubidan. 84
2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khoáng đa lượng đến sự hình thành và phát triển của chồi lan Dendrobium Sonia. 84
2.4. Các chỉ tiêu theo dõi. 84
2.5. Phân tích thống kê. 85
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ – THẢO LUẬN 86
3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khoáng đa lượng đến sự hình thành và phát triển của chồi lan Phalaenopsis Yubidan. 86
3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ khoáng đa lượng đến sự hình thành và phát triển của chồi lan Dendrobium Sonia 95
KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 103
Kết luận 103
Đề nghị 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
PHỤ LỤC.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ï phát triển của phôi có thể được điều khiển thông qua nguồn dinh dưỡng thiết yếu hay các thành phần khí. Việc tạo ra các cây con thông qua con đường tạo phôi soma cho thấy thích hợp nhất đối với quá trình nhân sinh khối bằng cách sử dụng bioreactor màng lọc xoay.1.2.3.2. Bioreactor có khuấy và không khuấy bằng nén khí (Pneumatically agitated and non-agitated bioreactor)
Đây là kiểu bioreactor đơn giản, được thiết kế với một bộ phận sủi bọt khí ở phía dưới đáy bình, nó có nhiệm vụ khuấy trộn môi trường và cung cấp oxygen (đối với bioreactor sục khí đơn giản, bioreactor tạo bọt dạng hình cột). Trong một số trường hợp, bình nuôi cấy có thể gắn thêm các ống thông (đối với bioreactor air-lift).
Bioreactor air-lift
Kiểu bioreactor này cũng tương tự với bioreactor được khuấy trộn bằng dòng xoáy-STRs (nhưng ở đây thì không có cánh khuấy). Bioreactor air-lift khắc phục được hai nhược điểm của bioreactor khuấy bằng cánh khuấy đó là: ít tốn năng lượng cho việc khuấy trộn môi trường và ít gây ra lực xé rách các tế bào nhờ những dòng khí nhỏ di chuyển nhẹ nhàng từ phía dưới lên. Sự hòa trộn dòng khí vào trong pha lỏng trở nên có hiệu quả hơn do có sự lưu trú các bong bóng khí trong môi trường.
Để có thể tạo được các bọt khí nhỏ mịn, dòng khí phải được thổi qua một màng lọc với những lỗ có kích thước rất nhỏ 0,01 – 0,1 mm. Chính nhờ sự nhỏ mịn của các bong bóng khí đã làm cho các tế bào giảm đáng kể sự cọ sát nên ít bị tổn thương, nhất là đối với những tế bào có độ nhạy cảm cao.
Bioreactor sục khí dạng đơn giản và bioreactor sủi bọt khí dạng hình cột (Simple aeration bioreactor and bubble column bioreactor)
Giống bioreactor air-lift, bioreactor sủi bọt hình cột cũng tạo ra ít sự cọ sát. Điểm khác biệt chủ yếu giữa bioreactor air-lift và bioreactor sủi bọt hình cột là hệ thống tuần hoàn và chế độ thủy động lực học. Loại bioreactor này thích hợp cho nuôi cấy nhiều loại cây khác nhau thông qua quá trình nuôi cấy chồi, thân củ, rễ củ… (Takayama, 1991). Hơn nữa, việc chia bioreactor sủi bọt hình cột thành nhiều phần và cài đặt nhiều bộ phận sủi bọt khí sẽ đẩy nhanh tốc độ tăng sinh khối.
Những hạn chế chung của cả air-lift bioreactor và bioreactor sủi bọt hình cột: a) có bọt nổi lên do tăng cường một lượng khí lớn, b) các tế bào có khuynh hướng bị tống ra khỏi dung dịch bởi bọt khí, c) tế bào lớn lên trên thành của bình nuôi cấy (trong bọt). Số lượng tế bào bên trong bình biểu thị tổng sinh khối của tế bào. Hiện tượng nổi bọt và tăng trưởng trên thành bình do đường kính của bình và nắp bình có cùng kích thước. Vấn đề này đã được giải quyết bằng cách cải tiến bình nuôi cấy như miệng bình có đường kính lớn hơn, hay bình có kiểu dạng cầu.
Bioreactor sủi bọt dạng cầu (Ballon type bubble bioreactor – BTBB)
Bioreactor dạng này có hình cầu và có nắp ở trên đỉnh. Ở gần đáy của bình có một khóa hình chữ Y hay chữ T có nhiệm vụ châm thêm môi trường và là cổng thu sản phẩm. Bằng việc sử dụng một thiết bị sủi bọt với các lỗ đồng tâm đặt đáy bình, điều này đã làm cho lượng bọt được giảm. Ngoài ra, trên nắp bình còn có gắn thêm các thiết bị đo pH và oxy hòa tan. Những bioreactor dạng này được sử dụng trong vi nhân giống tạo phôi soma (Kim, 1999; Paek et al., 2000).
1.2.3.3. Bioreactor thổi khí trên bề mặt (Overlay aeration bioreactor)
Dạng bioreactor này thổi khí từ trên bề mặt xuống dung dịch lỏng và đôi khi kết hợp với sục khí nhẹ nhưng hệ số oxy hòa tan khá thấp (nhỏ hơn 1). Kiểu bioreactor này được báo cáo là chưa thành công lắm trong nuôi cấy mô.
1.2.3.4. Bioreactor ngập gián đoạn tự động (Automated temporary immmersion bioreactor)
Hệ thống ngập tự động này đã được thương mại dưới tên gọi là “RITA” do Teisson và Alvard thiết kế (1995). Hệ thống bioreactor này gồm hai bình chứa, một bình dùng cho sự tăng trưởng của thực vật, một bình dùng để chứa môi trường lỏng. Hai bình này được nối với nhau bằng ống silicon và thủy tinh. Không khí nén từ một thiết bị bơm khí sẽ đẩy môi trường lỏng từ bình chứa thứ nhất sang bình chứa thứ hai, làm ngập hoàn toàn mẫu thực vật. Sau đó, khí sẽ rút khỏi bình chứa môi trường, làm cho môi trường ở bình nuôi cấy hạ xuống.
Trong mỗi trường hợp như vậy, không khí được thổi qua một màng lọc vô trùng với kích thước lỗ 0,2 mm. Một thiết bị điều khiển hẹn giờ được dùng để ấn định khoảng thời gian cho một chu trình dâng lên và hạ xuống. Có một hệ thống van 3 cổng dạng so-le được dùng trong trường hợp điều khiển đóng mở này. Hệ thống bioreactor này đã được báo cáo là nuôi cấy thành công trên một số cây như: cây lê (Damiano và cộng sự, 2000), cây dứa (Esscalo và cộng sự, 1999), cây mía (José Carlos Lorenzo và cộng sự, 1998) và cây Coffea arabica (Etienne và cộng sự, 1999).
Như vậy, để nhân giống với số lượng lớn đồng thời cả phôi soma và mô thực vật phát sinh cơ quan một cách có hiệu quả thì cấu trúc bioreactor và thể tích môi trường phải được thiết lập sao cho phù hợp với các yêu cầu về sự khuấy trộn và hiếu khí của từng loại mô thực vật được nuôi cấy, cũng như phải làm sao giảm được tối thiểu cường độ cọ sát giữa các mẫu.
1.2.4. Qui trình nhân sinh khối thực vật bằng bioreactor
Qui trình nhân sinh khối thực vật bằng bioreactor gồm các bước sau:
a) Bước I: Thiết lập môi trường nuôi cấy vô trùng.
b) Bước II: Gồm 2 bước nhỏ.
- Cảm ứng việc tạo nhiều chồi trên một diện tích bề mặt mẫu mô cấy (nuôi cấy trên môi trường agar).
- Tăng cường sự phát triển của các chồi bằng kỹ thuật sử dụng bioreactor.
c) Bước III: Giúp tạo rễ và làm cứng cáp cây con trước khi đem ra vườn ươm.
Trong đó:
Bước I: là bước cơ bản cho mọi quá trình nuôi cấy nhằm hạn chế việc nhiễm khuẩn cho mẫu.
Bước II: là bước cảm ứng tạo nhiều chồi bên và chồi bất định trên mẫu mô nuôi cấy bằng cách cho thêm cytokinin vào môi trường. Kích thước của các chồi tạo ra quá nhỏ nên không thể chuyển sang nuôi cấy bằng bioreactor. Mục đích của bước II là giúp cho các chồi phát triển, tăng trưởng nhanh hơn để tạo thành cây con.
Bước III: là bước giúp tạo rễ và làm cứng cáp cây con, đây là bước cần thiết, tuy nhiên không phải áp dụng cho tất cả các loài, ở một số loài có thể bỏ qua bước này.
Đây là con đường nhân sinh khối lí tưởng trong nuôi cấy mô thực vật (Takayama, 1991).
Quá trình nhân giống cho hệ thống nuôi cấy bioreactor như sau: thiết lập điều kiện nuôi cấy vô trùng cho mẫu mô hay đỉnh sinh trưởng, sau đó chuyển vào môi trường có nồng độ cytokinin cao để kích thích hình thành cụm chồi. Mẫu mô mang cụm chồi sau đó được nhân nhanh bằng cách cấy chuyền vào môi trường tương tự. Các cụm chồi này được sử dụng như những hạt nuôi cấy trong bioreactor nhỏ để tạo ra cây con. Điều kiện nuôi cấy tối ưu được khảo sát trong những bước này. Một khi môi trường nuôi cấy và điều kiện nuôi cấy đã được thiết lập thì các cụm chồi này sẽ được nhân nhiều để tiến hành nuôi cấy trong các bioreactor lớn. Cây con tạo ra sau đó được chuyển ra đất.
1.2.5. Sự ...